第十章传染与免疫.ppt

1、微生物学,主讲：张学舒,目 录,第一章 绪 论 第二章 原核微生物 第三章 真核微生物 第四章 病毒 第五章 微生物的营养 第六章 微生物的代谢 第七章 微生物的生长及其控制 第八章 微生物的遗传与变异 第九章 微生物的生态学 第十章 传染与免疫 第十一 章微生物的分类,第十章 传染与免疫,第一节 传染 第二节 非特异性免疫 第三节 特异性免疫 第四节 免疫学方法及其应用 第五节 生物制品及其应用,第一节 传染(感染),一、传染与传染病 二、决定传染结局的三大因素 三、传染的3种可能结局,一、传染与传染病,传染（感染）：是指病原体突破宿主的免疫防线后，在宿主的特定部位引起一系列病理生理的过程；

2、 传染病：由有生命力的病原体引起的，可从一个宿主个体直接或间接传播到同种或异种宿主的另一些个体的疾病； 传染不是疾病的同义词。传染病的基本特征是：有病原体，有传染性，有流行性、地方性和季节性，有免疫力。,二、决定传染结局的三大因素,（一）、病原体 （二）、宿主的免疫力 （三）、环境因素,（一）、病原体,寄生于生物（人）机体并引起疾病的微生物； 1、毒力（致病性） 侵袭力：吸附和侵入能力； 繁殖与扩散能力； 抵抗宿主防御功能的能力。 毒素：外毒素、内毒素 2、病原体的数量：入侵数量与繁殖数量； 3、传染途径：消化道、呼吸道、皮肤创口、泌尿生殖道、其它（垂直传播）。,（二）、宿主的免疫力,生物体辨

3、认自我与非自我，对非自我做出反应以保持自身稳定的功能称为免疫。 免疫功能：免疫防御、免疫稳定、免疫 监视 免疫力 非特异性免疫 特异性免疫,（三）、环境因素,宿主环境 不可变因素：遗传素质、年龄等 可变因素： 营养、精神、药物、内分泌 状态、体育锻炼等 外界环境 自然环境：气候、季节、温湿度、地理 环境等 社会环境：社会制度、人口素质、居住环 境、医疗保障等,三、传染的3种可能结局,1. 隐性传染：传染后，短时间内病原体被消灭，宿主基本上不出现临床症状； 2. 带菌状态：传染后，病原体被限制在宿主体内的某一局部。一定时间段内宿主不表现出明显的临床症状，但可能成为传染源； 3.显性传染：传染后，

4、病原体在宿主体内繁殖并产生大量有毒产物，使宿主的细胞和组织遭受严重损害，生理功能异常，出现一系列临床症状。,第二节非特异性免疫,是机体的一般生理防卫功能;是在种系发育过程中由先天遗传而来,在防卫任何外界异物对机体的侵入时不需要特殊的刺激或诱导。 非特异性免疫主要包括: 1、生理屏障 2、细胞因素 3、体液因素 4、保护性炎症反应,1、生理屏障,表面屏障：皮肤、粘膜、表皮腺体； 局部屏障：体内的某些部位具有阻挡微生物和大分子异物进入的特殊结构； 共生菌群：人的体表和与外界相通的腔道中存在着大量正常菌群，通过表面部位竞争必要的营养物，或产生抑制物，抑制多数具有疾病潜能的细菌或真菌的生长。,2、细胞

5、因素,吞噬细胞具有吞噬入侵的病原微生物等颗粒的能力； 1.大吞噬细胞：各组织中的巨噬细胞和其前体血液中的单核细胞。 2.小吞噬细胞：血液中的中性粒细胞。 自然杀伤细胞（NK）：属于淋巴细胞，主要分布于外周血和脾脏，具有不须事先致敏，不须其他辅助细胞或分子的参与而直接杀伤靶细胞的功能。,3、体液因素,1.补体系统：由肝细胞和巨噬细胞产生，以无活性形式存在于血清和体液中。激活后，转成膜攻击复合物（MAC），引起外源微生物的膜不可逆损伤，导致细胞溶解。 2.干扰素（IFN）：宿主细胞在病毒等多种诱生剂刺激下产生的一类相对分子质量低的糖蛋白。IFN作用于宿主细胞，使之合成抗病毒蛋白、具有广谱抗病毒功能

6、。 3.溶菌酶：不耐热的碱性蛋白，主要来源于吞噬细胞，能水解G阳性菌胞壁肽聚糖而使细胞裂解。,4、保护性炎症反应,炎症是机体受到有害刺激时所表现的一系列局部和全身性防御应答，是非特异免疫的综合作用结果。 炎症反应的作用是清除有害异物、修复受伤组织、保持自身稳定性。,第三节 特异性免疫,1、一般概念 2、抗原和抗体 3、B细胞介导的体液免疫 4、T细胞介导的细胞免疫,1、一般概念,特异性免疫是机体在生命过程中接受抗原性异物刺激后产生的免疫应答; 特点:是后天活动中接受相应抗原而获得的; 其产物与抗原之间是特异的; 其物质基础是免疫系统; 不同个体或不同条件下有明显差别. 类型:自动免疫;被动免疫

7、. 免疫系统:由免疫器官、免疫细胞和免疫分子组成.,2、抗原和抗体,抗原是能诱导机体产生体液抗体和细胞免疫应答，并能与抗体和致敏淋巴细胞在体内外发生特异结合反应的物质。 抗体是机体在抗原物质刺激下所形成的一类能与抗原特异结合的血清活性成分，又称免疫球蛋白（Ig）。抗体是由B细胞合成并分泌的。,3、B细胞介导的体液免疫,由B细胞分泌抗体介导的免疫应答称为体液免疫。B细胞应答又分成依赖于T细胞（TD抗原）和不依赖于T细胞（TI抗原）两类，由抗原的性质决定。 抗体产生规律初次应答与再次应答：TD抗原引起机体产生特异抗体的应答再次出现时，机体的反应更快、更强（免疫记忆）。这类抗原引起的疾病可获持久免疫

8、力，TI抗原无再次应答，不能获得持久免疫力。,4、T细胞介导的细胞免疫,源于骨髓中的多能造血干细胞,居留于淋巴结和脾脏的T细胞区，是主要的循环淋巴细胞； T细胞表面有自己的特异的抗原识别受体（TCR），但不能直接识别天然抗原，须经辅助细胞（如B细胞、巨噬细胞等）的加工处理； 活化的T细胞分泌穿孔蛋白，在靶细胞膜上插入并聚合成孔，随后分泌的颗粒酶通过此孔注入靶细胞内，引起靶细胞的蛋白与核酸降解，细胞死亡。,第四节 免疫学方法及其应用,一、抗原、抗体反应的一般规律 二、抗原、抗体间的主要反应 三、免疫标记技术,一、抗原、抗体反应的一般规律,特异性：抗原决定簇和抗体分子间的各种分子引力是特异性反应的

9、物质基础； 可逆性：抗原和抗体间的结合仅是一种物理结合，在一定条件下是可逆的； 定比性：抗原、抗体比例合适时，才会出现可见反应； 阶段性：抗原与抗体的反应一般有两个明显阶段，第一个时间短、不可见；第二个时间长可见。 条件依赖性：pH=68 温度=3745 适度振荡 用生理盐水作电解质,二、抗原、抗体间的主要反应,凝集反应：颗粒性抗原与相应的抗体在合适的条件下反应并出现肉眼可见的凝集团现象； 沉淀反应：可溶性抗原与其相应的抗体在合适条件下反应，并出现肉眼可见的沉淀物现象； 补体结合试验：一种有补体参与，并以绵羊红细胞和溶血素是否发生溶血反应作指示的高灵敏度的抗原与抗体结合反应； 中和试验：由特异

10、性抗体抑制相应抗原的生物学活性的反应。,三、免疫标记技术,是将抗原或抗体用小分子的标记剂加以标记，借以提高其灵敏度和便于检出的一项技术。 免疫荧光技术 免疫酶技术 放射免疫测定法 免疫电镜技术 发光免疫测定法,第五节 生物制品及其应用,一、人工自动免疫类生物制品 二、人工被动免疫类生物制品,一、人工自动免疫类生物制品,常规疫苗 1、疫苗：活疫苗、死疫苗； 2、类毒素 3、自身疫苗 新型疫苗 亚单位疫苗、化学疫苗、多肽疫苗、基因工程疫苗、DNA疫苗、抗独特型抗体疫苗,二、人工被动免疫类生物制品,特异性免疫治疗剂 1、抗毒素；2、抗病毒血清；3、抗菌血清；4、免疫球蛋白（血浆丙种球蛋白、胎盘球蛋白

11、、单克隆抗体）；5、免疫核糖核酸 非特异性免疫治疗剂免疫调节剂 1、转移因子；2、白细胞介素2；3、胸腺素；4、细胞毒T细胞；5、卡介苗；6、小棒杆菌；7、干扰素,抗 原 特 性,免疫原性抗原在体内激活免疫系统，使其产生抗体和特异效应细胞的特性； 反应原性抗原能与相对应的免疫应答产物发生特异结合和反应的能力； 完全抗原具有免疫原性和反应原性的抗原，大多数蛋白质、细菌、病毒等都是完全抗原； 不完全抗原只有反应原性而没有免疫原性的抗原，大多数寡糖，所有脂类及一些简单的化学药物属此列； 抗原决定簇抗原物质上能够刺激淋巴细胞产生 应答并与其产物特异反应的化学基团；,影响抗原性的因素,异己性抗原相对其刺

12、激的机体，一般是异种的物质。 理化性质相对分子质量越大，结构越复杂的物质含有较多的抗原决定簇，其免疫原性越强。聚集状态较可溶性抗原的免疫性为强，细菌比起血清蛋白是更好的免疫原。,抗原的种类,根据刺激机体B细胞产生抗体时是否需要T细胞辅助，分成胸腺依赖性抗原和非-； 根据抗原的化学性质分成蛋白质抗原、多糖抗原、脂抗原、核酸抗原等； 根据抗原与机体的亲缘关系分成异种抗原、同种抗原和自身抗原； 根据抗原的不同来源分成天然抗原和人工合成抗原,抗体(Ig)的基本结构与分类,Ig分子是由两两对称的四条多肽链借二硫键和非共价键连接而成。 按照Ig存在的方式可将其分为膜型(mIg)与分泌型(sIg). mIg

13、存在于B细胞表面,是B细胞的特异性抗原受体； sIg进入血液、组织和分泌液中，即为经典的抗体。,抗体的生理功能,与抗原特异结合： Ig的首要功能是识别抗原。当其与特定的抗原结合后，触发机体免疫应答。 激活补体：某些Ig与相应抗原结合后，通过经典途径活化补体，继而由补体系统发挥其重要的抗感染功能。 结合细胞： Ig可与多种细胞的表面受体结合，通过受体细胞发挥各种不同的作用，并增强这些受体细胞的吞噬、特异杀伤作用。 通过胎盘：怀孕母体的某些Ig能通过胎盘到达胎儿的血液中，形成新生儿的自然被动免疫，对保护婴儿抵御感染起重要作用。,T细胞杀死被流感病毒感染的细胞,感染的生理屏障,皮肤(,分泌液,正常菌

14、群,吞噬细胞,电子显微镜下，人 体的免疫细胞正移 向一个细菌菌落， 准备发起进攻。,拿破仑视察雅法鼠疫病院,画家格罗根据1799年拿破仑 东征叙利亚途中的史实制作的。 雅法城是当时叙利亚的军 事要地，拿破仑如果在雅法以 及阿克城消灭敌军主力，就可 以完成这次东征大业。但在激 战中，全军遍染鼠疫，情况十 分严重。拿破仑为此下令，所 有骑兵在行军中一律下马，并 身先士卒，徒步行军，以让出 足够的马匹来运载病号与伤员 ，并将重病患者安排住院治疗。,种痘术的西传和东归,19世纪前，天花是对儿童威胁最大的传染病之一。 中国古代的医学家很早（11世纪）就发明了人痘接种术以预防天花。 17世纪后叶，人痘接种

15、术由俄国医生传往西方。由于安全性，不久被弃用。 1796年英国乡村医生琴纳首次施行牛痘术，获得对天花的免疫力。 1805年英国传教士、医生皮尔逊将牛痘疫苗带入中国，改进后的接种痘苗术又回到了故乡。 1980年5月，第33届世界卫生大会宣布：人类已消灭了天花。,微生物之剑毒素,1）外毒素。外毒素由两部分组成，是由两个蛋白质亚基构成的。有毒性的部分为A，是一种酶；与细胞结合的部分叫B，B使外毒素结合到寄主细胞的特定组分上，这个组分多半是酶。 2）内毒素。内毒素是革兰氏阴性菌细胞壁中的一种成分，叫做脂多糖。脂多糖对宿主是有毒性的。内毒素只有当细菌死亡溶解或用人工方法破坏菌细胞后才释放出来，所以叫做内

16、毒素。,外毒素(exotoxin),外毒素：细菌在生长繁殖与代谢过程中合成的，能分泌到菌体外的毒性蛋白质。 化学成分及特性：是蛋白质，性质不稳定，可用甲醛脱毒成类毒素(toxoid)。 毒性及致病作用：毒性强，有高度选择性。 外毒素种类：细胞毒素，神经毒素，肠毒素等。,外毒素作用过程,外毒素作用图示1,外毒素作用图示2,内毒素(endotoxin),内毒素：G菌细胞壁结构成分，即位于外膜上的脂多糖（LPS），只有当菌体 死亡裂解或人工破碎后可释放出来。 化学成分及特性：由特异性多糖、核心多糖、类脂三部分组成，性质稳定，不能用甲醛脱毒成类毒素。 毒性及致病作用：毒性弱，选择性不强，病理变化和临床症状大致相同。,外毒素与内毒素比较,传染性海绵样脑病